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气体净化和硫回收行业大有作为

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气体净化和硫回收行业大有作为

“第22届全国能源化工行业气体净化及硫回收技术年会暨2023年碳捕集与利用(CCU)技术研讨会” 在太湖明珠的江苏无锡召开。

全国气体净化信息站、中石化南京化工研究院有限公司总经理刘明在会上致辞指出,气体净化和硫黄回收作为环保项目必将大有可为。原料气深度脱硫脱碳、硫黄回收、二氧化碳可资源化回收利用、油品深度脱硫、挥发性有机物(VOCs)脱除、烟气超净排放等将是未来我国气体净化和硫黄回收行业发展趋势。

刘明认为,2023年国内外经济形势错综复杂,不确定因素增加。我国能源化工行业将面临新的机遇与挑战。特别是双碳目标的提出,彰显了我国绿色低碳发展的决心,对应对全球气候变化和中国未来社会经济发展具有重大影响。只要行业同仁共同努力,就一定能够推进我国能源化工行业绿色健康可持续发展。

刘明表示,宣贯国家产业政策,加强行业信息交流,促进技术进步,推广技术、转化成果是气体净化和硫黄回收会议的一贯宗旨。多年来通过这一平台,国内外许多新技术、新设备、新材料得到推广应用。

江苏铭朗环境科技有限公司董事长高志斗介绍说,江苏铭朗制酸技术成果已通过业内权威专家评审,被认定为国内首创,行业先进。以中国炼焦行业协会会长石岩峰领衔的专家组一致认为,该技术采用稠厚及高精过滤的方法处理硫泡沫,利用过程分离的方法去除高熔点杂质盐,并形成了一项专利技术和两项专有技术;技术的综合能耗、稀酸产率低于同类工艺技术。采用硫粉和浓缩的脱硫废液分段进料,焚烧方式科学合理;可根据脱硫液的盐含量灵活控制浓缩脱硫废液进料量。该技术适用范围广,推广价值高。

高志斗表示,该技术已在山西通州焦化215万吨/年焦化项目配套2万吨/年煤气脱硫废液制酸工程上得到成功应用,经过8个多月的稳定运行,各项技术达到设计要求和预期效果。与其他主流制酸工艺相比,该技术经济效益和社会效益明显。吨浓硫酸能耗成本下降80—170元,吨浓硫酸综合能耗下降110-120千克标准煤。以200万吨/年焦化年产3万吨/年浓硫酸为例,每年可为企业节省能源费用240万-510万元,综合能耗降低3300—3600吨标准煤,每年减少8800—9600吨二氧化碳排放,同时年资源化约19000吨二氧化硫。

华烁科技股份有限公司事业部副研究员陈健介绍说,常温精脱硫技术是华烁科技气体净化系列的核心技术之一,拥有6种国家牌号的常温精脱硫剂产品,JTL-1、JTL-4、JTL-5常温精脱硫新工艺(总硫<0.1ppm)系国内首创,该技术已取得22项中国发明专利,获得了包括国家科技进步一等奖等国家和省部级奖项10项,30年持续创新、持续推广、持续领先, 形成了一整套完备的技术体系。已广泛应用于国内合成氨、甲醇、食品级二氧化碳、醋酸、IGCC、天然气、 焦炉气、黄磷尾气、电石尾气、石油化工等20个行业的3000多套(次)装置,每年为行业创造经济效益高达15亿元。

华烁科技开发的深度净化技术,可将气体中总硫含量从0.1ppm降到10ppb,通过国际专家组鉴定,授权3项国际发明专利,已在神华宁煤100万吨甲醇煤制油等数十套大型装置成功应用;高炉煤气精脱硫技术,经过1000多天科研攻关研发的新型水解催化剂可有效脱除高炉煤气中的有机硫;尿素二氧化碳脱氢及其常温再生技术(Pd/Pt催化剂),利用催化燃烧的工作原理,可脱除二氧化碳中H2<10-50PPm, 拥有2项中国发明专利,催化剂可低常温再生使用;DJ-1多功能净化新技术,实现一种催化剂4种净化功能,在兖矿集团应用并通过鉴定,获中国石油和化学工业协会科技进步三等奖,并在国内首套华能天津IGCC装置成功应用,大唐煤制天然气净化选用。

陈健表示,CCUS技术是实现碳中和的关键核心技术,包括捕集、输送、利用及封存多个环节。而二氧化碳输送、利用前一般都需要精制处理,特别是需要精脱硫技术给予把关。华烁科技累积了30余年在食品级二氧化碳精制工程的成功经验,近年来一直致力于推动CCUS行业的发展,已在钢铁行业、石油化工行业、煤化工等装置上实现了二氧化碳的精脱硫、脱烃等技术的综合应用,未来我们将更加聚焦、聚力于二氧化碳精制和利用的相关新技术开发与产业化,助力国家双碳目标实现。

太原理工大学煤化工研究所副所长、教授苗茂谦指出,煤化工产生的工业硫化氢废气进行资源化利用生产二甲基亚砜技术,我国在国外技术基础上开发、深度优化,形成了山西竣铭工程有限公司“硫化氢废气资源化利用生产二甲基亚砜工艺包技术”。目前,年产10000吨的二甲基亚砜生产装置正在建设中,预计今年年底之前投产。山西竣铭开发的用于煤化工产生的工业硫化氢废气进行深度净化资源化利用技术,回收硫化氢采用硫化氢—甲醇路线合成高附加值二甲基亚砜工艺路线。与传统的克劳斯法制硫黄或湿法制硫酸相比,该工艺路线产品市场潜力巨大,工艺技术先进可行,在国内外市场上具有强大的生命力和竞争力,企业可获得更好的经济与环保效益,是煤化工硫化氢废气资源化利用的一个重要发展方向。

苗茂谦介绍说,二硫化碳市场用量大,国内每年需求约80万吨,是粘胶纤维、橡胶胶促进剂、选矿药剂、玻璃纸、农药的主要原料,是硫、磷、碘、橡胶的良好溶剂,还可直接用做杀虫剂及谷物薰蒸剂。可应用于人造纤维、玻璃纸、化工、农药、橡胶、冶金、炼油等工业部门,用途非常广泛。

废硫黄环保再利用生产二硫化碳意义更加重大,该技术已由山西毅芳化工科技有限公司开发成功。其优点是:一是可用焦化厂的硫膏粗硫黄和兰炭反应直接生产精品二硫化碳;二是投资小,5000吨/年规模投资800万,是天然气法的1/3-1/2 ;三是反应炉用耐火材料制造,每年不用换炉可长期使用;四是采用连续法生产,密封加料,密封出渣,自动化控制;五是反应炉采用内加热方式,产量是原来的5倍;六是一年半到两年内收回投资;比天然气法节约能源30%–40%。首套装置正在陕西榆林建设当中。

四川天人化学工程有限公司总工程师杨皓介绍说,变压吸附脱硫技术创新点就是不需要外热煤气精脱硫技术,适合工况有高炉气、焦炉气低成本粗脱硫、精脱硫。每标方气体粗脱硫成本低于0.02元/标方,总硫达到国家规定的燃烧排放标准。每标方气体精脱硫成本低于0.12元/标方,总硫达到10ppb或更低。脱硫剂使用后不是危废而是普通固废。通过硫磷砷氯的共轭净化技术,使合成催化剂使用寿命明显提高。

安达市天大精馏化工环保研究院院长朱洋在会上分析指出,降低VOCs浓度而遏制O3污染在于控制工业源、移动源和存储运输源,VOCs的减排空间主要在工业源——园区工业企业。对于很多行业,很多工艺过程溶剂使用量大,进行溶剂回收具有很好的经济效益。回收的溶剂往往是混合溶剂,或者含水量高,或者存在溶剂变质的问题,在大多数情况下不能直接回用于生产,需要进行精馏提纯。依靠单个企业建立溶剂提纯装置费用高,难以承受;需要由园区/政府出面,引入第三方运营机制,建立统一的溶剂提纯回收中心,这样才可以大大降低企业的负担。

朱洋认为,VOCs点多面广、不同行业和种类,需要制定园区/区域污染治理总体规划,对污染源进行归类(一般是按照行业进行划分);摸清排放情况,确定治理重点(重点行业/ 重点 企业);引入专家团队,制定合理可行的治理方案/治理 模式;对重点企业,实行“ 一企一策”治理;统一标准、统一实施,还需要政府部门统一协调管理,引入第三方管理体制,由第三方负责运营管理。对VOCs全过程控制,重在源头替代,减排潜力大,需要强化过程控制:减少泄露和无组织逸散,同时,做好末端治理。(姜小毛)

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